Ero lämpöenergian ja lämpötilan välillä

Lämpöenergia vs. lämpötila

Lämpöenergia ja lämpötila ovat kaksi käsitettä, joita fysiikassa käsitellään. Näitä käsitteitä käytetään laajasti ja niistä keskustellaan termodynamiikassa ja lämmössä. Lämpöenergian ja lämpötilan käsitteillä on erittäin tärkeä rooli muun muassa lämmön ja termodynamiikan, konetekniikan, fysikaalisen kemian, fysiikan, tähtitieteen ja monilla muilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä lämpöenergia ja lämpötila ovat, niiden määritelmät, lämpöenergian ja lämpötilan sovellukset, lämpöenergian ja lämpötilan mitat ja yksiköt sekä lopuksi lämpöenergian ja lämpötilan väliset yhtäläisyydet ja erot.

Lämpöenergia

Lämpöenergia, joka tunnetaan yleisemmin nimellä lämpö, ​​on energian muoto. Se mitataan jouleina. Lämpöenergia on tietyn järjestelmän sisäinen energia. Lämpöenergia on syynä järjestelmän lämpötilaan. Jokaisella järjestelmällä, jonka lämpötila on yli absoluuttisen nollan, on positiivinen lämpöenergia. Lämpöenergia tapahtuu järjestelmän molekyylien, atomien ja elektronien satunnaisten liikkeiden takia. Itse atomit eivät sisällä lämpöenergiaa, mutta niillä on kineettisiä energioita. Kun nämä atomit törmäävät keskenään ja järjestelmän seinien kanssa, ne vapauttavat lämpöenergian fotonina. Tällaisen järjestelmän lämmittäminen lisää järjestelmän lämpöenergiaa.

Lämpöenergia on satunnaisen energian muoto, joka ei kykene toimimaan, kun koko järjestelmää tarkastellaan. Mitä suurempi järjestelmän lämpöenergia on, sitä suurempi on järjestelmän satunnaisuus. Lämpöenergia voidaan muuntaa mekaaniseksi energiaksi lämpömoottorin avulla. Lämpöenergiaa ei voida teoriassa muuntaa mekaaniseksi energiaksi 100-prosenttisella hyötysuhteella. Tämä johtuu lämpömoottorin kierrosta johtuvasta yleisestä entropian lisäyksestä.

Lämpötila

Lämpötila on järjestelmän mitattava lämpöominaisuus. Se mitataan Kelvinissä, Celsiuksessa tai Fahrenheitissä. Lämpötilan mittaamisen SI-yksikkö on Kelvin.

Järjestelmän lämpöenergia on verrannollinen järjestelmän absoluuttiseen lämpötilaan. Jos järjestelmän arvo on absoluuttinen nolla (nolla kelviniä), myös järjestelmän lämpöenergia on nolla. Kohde, jolla on korkeampi lämpötila, voi kuitenkin kuljettaa vähemmän lämpöenergiaa. Tämä johtuu siitä, että lämpöenergia riippuu esineen massasta, esineen lämpökapasiteetista sekä esineen lämpötilasta.

Mikä on ero lämpötilan ja lämpöenergian välillä??

• Lämpöenergia ei ole suoraan mitattava määrä, kun taas lämpötila on mitattava määrä.

• Kohteen lämpötila voi saada negatiivisia arvoja lämpötilan mittaamiseen käytetystä yksikköjärjestelmästä riippuen, mutta järjestelmän lämpöenergia ei voi olla negatiivinen.

• Lämpötila mitataan Kelvinissä, kun taas lämpöenergia mitataan Joulessa.

• Kohde voi menettää tai saada lämpöenergiaa tilavaihteessa muuttamatta järjestelmän lämpötilaa.